Improvements in Recovery, Reproducibility, and Matrix Effects with Oasis PRiME HLB, a Novel Solid Phase Extraction Sorbent

Význam tématu

Solid-phase extraction (SPE) je klíčovou fází při přípravě biologických vzorků pro hmotnostní spektrometrii a chromatografii. Kvalita extrakčního procesu významně ovlivňuje obnovu analytů, reprodukovatelnost měření a míru tzv. matrix efektů (iontové potlačení/enhance­ment). V oblasti forenzní toxikologie je spolehlivá extrakce syntetických kanabinoidů zásadní pro přesné kvantifikace v komplexních matricích, jako je krev celé osoby.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo porovnat novou reverzní SPE sorbent Oasis PRiME HLB s běžně dostupnými RP SPE produkty z hlediska: obnovy analytů, mezilaboratorní i intralaboratorní variability a eliminace matrix efektů. Testovaná aplikace zahrnovala extrakci 22 syntetických kanabinoidů a jejich metabolitů z lidské krve v mikroeluce platích.

Použitá metodika

Vzorky a příprava:

• 100 µL celé krve navázané s kanabinoidy
• 100 µL roztoku 0,1 M ZnSO₄/amonný acetát, krátké promíchání
• 400 µL acetonitrilu pro srážení proteinů, centrifugace
• Naředit supernatant 1,2 mL vodou

SPE extrakce (Oasis PRiME HLB, 10 mg):

• Jednoduchý 3-krokový protokol bez kondicionace a ekvilibrace
• Načtení vzorku, promytí 2×500 µL MeOH: voda (25:75)
• Eluce 2×500 µL ACN:MeOH (90:10)
• Evaporace pod dusíkem a rekonstituce v 100 µL 30 % ACN

Chromatografie a MS:

• ACQUITY UPLC I-Class se sloupcem CORTECS UPLC C18 (1,6 µm, 2,1×100 mm)
• Gradient 30→50 % organické fáze v 2 min, celkový cyklus 8,5 min
• MS detekce Xevo TQD, ESI pozitivní režim, MRM skenování

Použitá instrumentace

• Oasis PRiME HLB 10 mg mikroeluce plat
• CORTECS UPLC C18, 90 Å, 1,6 µm, 2,1×100 mm (p/n 186007095)
• ACQUITY UPLC I-Class System
• Xevo TQD hmotnostní spektrometr
• 2 mL 96-well sběrné destičky (p/n 186002482)

Hlavní výsledky a diskuse

Obnova analytů pro Oasis PRiME HLB dosáhla 90–110 % (21 z 22 sloučenin) s %RSD 3–7 %. Konkurenční RP SPE produkty poskytly obnovy 46–97 % a %RSD až 41 %, což je z hlediska kvantifikace nevyhovující. Průměrný absolutní matrix efekt pro Oasis PRiME HLB činil pouze 11 %, zatímco konkurence vykázala výrazné iontové potlačení až 75–88 %. Analýza fosfolipidů odhalila, že Oasis PRiME HLB odstranil více než 90 % endogenous lysophosphatidylcholinů, čímž se podstatně snížila koeluce s analyty (např. JWH-203) a potlačení signálu.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednodušší a rychlejší SPE protokol bez kondicionace a ekvilibrace
• Vyšší a konzistentní obnovy analytů s minimální variabilitou
• Výrazné snížení matrix efektů díky selektivnímu odstranění fosfolipidů
• Prodloužená životnost chromatografických kolonek a nižší nutnost údržby MS zdroje

Budoucí trendy a možnosti využití

S rozvojem SPE materiálů zaměřených na cílenou separaci interferentů lze očekávat rozšíření metod pro další třídy psychoaktivních látek a komplexní biologické matice. Integrace s vysoce výkonnou UPLC-HRMS, plná automatizace v 96-well formátech a nasazení v screeningových laboratořích přispějí k vyšší propustnosti a spolehlivosti analýz.

Závěr

Oasis PRiME HLB představuje významný pokrok v RP SPE technologii. Umožňuje jednodušší protokoly, vyšší obnovy, nižší variabilitu a redukci matrix efektů díky účinnému odstranění fosfolipidů. Metoda je ideální pro forenzní toxikologii a další bioanalytické aplikace vyžadující vysokou spolehlivost a průtočnost.

Reference

1. Danaceau J.P.; Chambers E.E.; Fountain K.J. Analysis of synthetic cannabinoids from urine for forensic toxicology using Oasis HLB µElution Plates and CORTECS UPLC Columns. Waters Application Note 720004780EN, 2015.
2. Zhang X.; Danaceau J.P.; Chambers E.E. Simple, Fast, and Clean Extraction of Synthetic Cannabinoids from Whole Blood Using Oasis PRiME HLB. Waters Application Note 720005417EN, 2015.
3. Zhang X.; Iraneta P.C.; Marszalkowski F.J. A Simplified Solid Phase Extraction (SPE) Protocol for Bioanalysis using Oasis HLB. Waters Application Note 720005140EN, 2015.